专利名称：热塑性树脂、有机-无机杂化组合物和光学部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有高折射率和优异的透明性、可加工性、耐热性和耐着色性的热塑 性树脂，涉及具有优异的高折射率、透明性、轻重量性和可加工性的有机-无机杂化组合 物，并且还涉及包括它们的光学部件如透镜基片(例如，用于眼镜的透镜，用于光学仪器的 透镜，用于光电子装置的透镜，激光透镜，摄像(pickup)透镜，车载照相机透镜，便携式照 相机透镜，数字照相机透镜，OHP透镜)，等。
背景技术：
近来，正在积极地进行光学材料的研究，并且特别是，在透镜材料领域中，非常需 要开发具有优异的高折射率、低分散(高阿贝数)、耐热性、透明性、易成形性、轻重量性、耐 化学品性、耐溶剂性等的材料。与无机材料如玻璃相比，塑料透镜是轻重量的并且几乎不裂开，并且可以成形为 各种形式，因此，不仅用于眼镜，而且近来还用于其它光学材料如便携式照相机透镜或摄像 透镜，塑料透镜正在迅速普及。对于用于制备高折射率塑料透镜的原料，聚碳酸酯已知作为 用于它们的一个典型的实例。但是，近来，需要进一步提高透镜的折射率以将它们细薄化 (thinning)；但是，聚碳酸酯不能完全满足需要。因此，需要开发比聚碳酸酯更优异的树脂材料，并且需要提高用于制备薄透镜的 材料本身的折射率。例如，已经积极地研究了将硫原子引入到聚合物中的技术(例如，JP-A 2002-131502，10-298287)，以及将卤素原子或芳环引入到聚合物中的技术(例如，JP-A 2004-244444)。另外，已经开发了使用具有经由亚苯基被引入到聚合物侧链中的2-巯基苯 并噻唑结构或2-巯基苯并嗯唑结构的树脂的技术(JP-A 2-29401)。另一方面，已知的是，当使用具有直接结合到聚合物主链结构中的2-苯并噻 唑基或2-苯并暖、唑基的树脂作为有机EL器件材料时，则该器件能够进行明亮的发光 (emission)并且具有良好的耐久性(JP_A 2000-87027)。但是，该专利文献没有谈及树脂 的折射率和耐着色性，并且用于光学部件的材料的可用性仍然是未知的。尽管为了获得树脂的较高折射率已经提出了上述建议，但是迄今仍未开发出具有 高折射率和良好的透明性并且能够作为玻璃的替代品的塑料材料。对于光学纤维或光波 导，可以组合折射率不同的材料或者可以使用具有折射率分布的材料。因此，对于这些材 料，需要开发以任何所需的方式控制塑料的折射率的技术。难以提高单独的有机物质的折射率；因此，报道了用于制备高折射率材料的方法， 所述方法包括将高折射率无机物质分散在树脂基体中(例如，JP-A 2003-73559)。为了延 缓由瑞利散射引起的透射光衰减，需要均勻地将粒度为至多15nm的无机细粒分散在树脂 基体中。但是，粒度为至多15nm的初级粒子趋向于极其容易聚集，因此非常难于将粒子均 勻地分散在树脂材料中。另外，考虑到在与透镜厚度对应的光程长度中的透射光衰减，无机 细粒的加入量必须被限制。因此，迄今不能将细粒以高的浓度分散在树脂基体中而不降低 树脂的透明性。
另外报道了树脂组合物的成形制品，该树脂组合物主要包含其中分散有数均粒度 为0. 5至50nm的超细粒的热塑性树脂组合物，并且其每mm光程长度的平均双折射率为至 多10nm(例如，JP-A 2003-147090)；热塑性材料组合物和包含该组合物的光学部件，该热 塑性材料组合物包含具有由特定数值公式表示的折射率和阿贝数的热塑性树脂，和具有特 定平均粒径和特定折射率的无机细粒(例如，JP-A 2003-73563，JP-A 2003-73564，JP-T 2004-524396)。这些包含分散在树脂中的无机细粒，但是不能在不降低树脂的透明性的情 况下将细粒以高的浓度分散在树脂基体中而表现出足够的性能。另一方面，对于 有机_无机杂化组合物，例如，报道了一种将在其表面上经过有机 改性的无机粒子和含酸基团的树脂熔融捏合的方法，但是，其中加入的无机粒子的量为约1 质量％左右，并且是不足的(JP-A 2004-217714)。还报道了其中将无机粒子的表面改性基 团经由连接基(linker)结合至树脂的有机-无机复合组合物(JP_A 2004-352975)；然而， 其问题在于，结合形成需要高温操作，并且另外，组合物可能胶凝，因此考虑到其可成形加 工性，不能显示出足够的性能。总之，这些文献中没有谈及可用于高折射率透镜的厚而透明 的成形制品。通过使用在上述JP-A 2002-131502,10-298287，2004-244444 和 2-29401 中所述 的树脂制备的塑料透镜是优异的，因为它们比常规的透镜具有更高的折射率。但是，透镜的 问题在于，树脂的耐热性低，并且树脂在热成形中着色；因此，它们的问题在于它们的制备 方法和制品本身。具体地，迄今仍然未发现满足高折射率，耐热性，透明性和轻重量性并且 其折射率可以以任何所需的方式控制的材料组合物，以及包含该组合物的光学部件，并且 需要对它们进行开发。
发明内容
本发明是考虑到上述本领域中的当前情况而进行的，且其目的是提供一种光学部 件，其满足高折射率，耐热性，透明性，轻重量性和可加工性并且其折射率可以以任何所需 的方式控制，并且提供可用于制备该光学部件的热塑性树脂和有机-无机杂化组合物。本发明人进行了刻苦研究以达到上述目的，结果发现，当使用具有特定的重复单 元的热塑性树脂时，则可以达到上述目的。另外，本发明人还已经发现，包含具有高折射率 和优异的透明性的特定树脂和无机细粒的有机_无机杂化组合物具有高折射率和优异的 透明性，其归因于其中的细粒的均勻分散效果，从而完成了下述发明。[1] 一种光学部件，其包含具有由下式(1)表示的重复单元的热塑性树脂式(1)
权利要求
1. 一种光学部件，其包含具有由下式(1)表示的重复单元的热塑性树脂 式⑴
2.根据权利要求1所述的光学部件，所述光学部件包含无机细粒。
3.根据权利要求1或2所述的光学部件，所述光学部件包含具有由下式( 表示的重 复单元的热塑性树脂式O)
4.一种具有由下式C3)表示的重复单元的热塑性树脂式⑶
5.根据权利要求4所述的热塑性树脂，所述热塑性树脂具有不低于90°C的玻璃化转变温度。
6.一种有机-无机杂化组合物，其包含具有由下式(1)表示的重复单元的热塑性树脂， 以及无机细粒式⑴
7.根据权利要求6所述的有机-无机杂化组合物，其中所述热塑性树脂具有选自下列 各项中的官能团
8.根据权利要求7所述的有机-无机杂化组合物，其中所述热塑性树脂以平均0.1至 20个/聚合物链的量具有所述官能团。
9.一种权利要求6至8中任一项所述的有机-无机杂化组合物的成形制品。
全文摘要
一种光学部件，其包含具有由下式(1)表示的重复单元的热塑性树脂，其中R表示氢原子，烷基，或芳基；G表示二价连接基团；A表示氧原子，硫原子，或-N(R1)-；R1表示氢原子，烷基，或芳基；Q表示形成杂环的原子团；并且l表示0或1。
文档编号C08F28/00GK102138084SQ20098013385
公开日2011年7月27日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年8月28日
发明者大林达彦, 奥津理惠, 望月宏显, 铃木亮 申请人:富士胶片株式会社